Question

如圖所示的電路，電源電壓為3V，且保持不變，滑動變阻器R₁標有“1A 1OΩ”的字樣．當滑動變阻器P在最右端時，閉合開關S，通過燈泡的電流為0.5A，移動滑動變阻器的滑片P，在電路安全工作的情況下，下列說法正確的是（ ）

A．向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡變亮
B．滑片P在最右端時通過干路中的電流是0.9A
C．R₁消耗的電功率范圍是1.5W-4.5W
D．電路板消耗的電功率范圍是2.4W-4.5W

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器并聯．
（1）由并聯電路各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時燈泡亮暗的變化．
（2）當滑片P在最右端時，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出通過滑動變阻器的電流，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，據P=UI分別求出電路消耗的電功率和R₁消耗的電功率；由滑動變阻器的銘牌可知通過的最大電流為1A，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，根據P=UI分別求出電路消耗的電功率和R₁消耗的電功率，進一步求出消耗功率的范圍．
解答：解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器并聯．
（1）∵并聯電路各支路獨立工作、互不影響，
∴向左移動滑動變阻器的滑片P時，燈泡兩端的電壓不變，通過的電流I_L=0.5A不變，功率不變，亮度不變，故A不正確．
（2）當滑片P在最右端時，R₁=1OΩ，則
通過的電流：
I_1min===0.3A，
R₁消耗的最小電功率：
P_1min=UI_1min=3V×0.3A=0.9W，
干路電流：
I_min=I_1min+I_L=0.3A+0.5A=0.8A，故B不正確；
電路消耗的最小功率：
P_min=UI_min=3V×0.8A=2.4W，
由滑動變阻器的銘牌可知，通過R₁的最大電流I_1max=1A，
R₁消耗的最大電功率：
P_1max=UI_1max=3V×1A=3W，
干路電流：
I_max=I_1max+I_L=1A+0.5A=1.5A，
電路消耗的最大功率：
P_max=UI_max=3V×1.5A=4.5W，
∴R₁消耗的電功率范圍是0.9W～3W，故C不正確；
電路消耗的電功率范圍是2.4W～4.5W，故D正確．
故選D．
點評：本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，關鍵是根據滑動變阻器的銘牌確定通過滑動變阻器的最大電流．